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FPC柔性电路板组装焊接流程

返回列表 来源:灿科盟 浏览:- 发布日期:2018-07-04 16:21:48【

FPC柔性电路板组装焊接流程

  FPC又称柔性电路板,FPC的PCBA组装焊接流程与硬性电路板的组装有很大的不同,因为FPC板子的硬度不够,较柔软,如果不使用专用载板,就无法完成固定和传输,也就无法完成印刷、贴片、过炉等基本SMT工序。

一.FPC的预处理

FPC板子较柔软,出厂时一般不是真空包装,在运输和存储过程中易吸收空气中的水分,需在SMT投线前作预烘烤处理,将水分缓慢强行排出。否则,在回流焊接的高温冲击下,FPC吸收的水分快速气化变成水蒸气突出FPC,易造成FPC分层、起泡等不良。

二.专用载板的制作

   根据电路板的CAD文件,读取FPC的孔定位数据,来制造高精度FPC定位模板和专用载板,使定位模板上定位销的直径和载板上的定位孔、FPC上定位孔的孔径相匹配。很多FPC因为要保护部分线路或是设计上的原因并不是同一个厚度的,有的地方厚而有的地方要薄点,有的还有加强金属板,所以载板和FPC的结合处需要按实际情况进行加工打磨挖槽的,作用是在印刷和贴装时保证FPC是平整的。载板的材质要求轻薄、高强度、吸热少、散热快,且经过多次热冲击后翘曲变形小。常用的载板材料有合成石、铝板、硅胶板、特种耐高温磁化钢板等。

三.生产过程

   我们在这里以普通载板为例详述FPC的SMT要点,使用硅胶板或磁性治具时,FPC的固定要方便很多,不需要使用胶带,而印刷、贴片、焊接等工序的工艺要点是一样的。

FPC的固定

   在进行SMT之前,首先需要将FPC精确固定在载板上。特别需要注意的是,从FPC固定在载板上以后,到进行印刷、贴装和焊接之间的存放时间越短越好。载板有带定位销和不带定位销两种。不带定位销的载板,需与带定位销的定位模板配套使用,先将载板套在模板的定位销上,使定位销通过载板上的定位孔露出来,将FPC一片一片套在露出的定位销上,再用胶带固定,然后让载板与FPC定位模板分离,进行印刷、贴片和焊接。带定位销的载板上已经固定有长约1.5mm的弹簧定位销若干个,可以将FPC一片一片直接套在载板的弹簧定位销上,再用胶带固定。在印刷工序,弹簧定位销可以完全被钢网压入载板内,不会影响印刷效果。

FPC的锡膏印刷

   FPC对焊锡膏的成分没有很特别的要求,锡球颗粒的大小和金属含量等以FPC上有没有细间距IC为准,但 FPC对焊锡膏的印刷性能要求较高,焊锡膏应具有优良的触变性,焊锡膏应该能够很容易印刷脱模并且能牢固 地附着在FPC表面,不会出现脱模不良阻塞钢网漏孔或印刷后产生塌陷等不良。

FPC的贴片

   根据产品的特性、元件数量和贴片效率,采用中、高速贴片机进行贴装均可。由于每片FPC上都有定位用 的光学MARK标记,所以在FPC上进行SMD贴装与在PCB上进行贴装区别不大。需要注意的是,虽然FPC被固 定在载板上,但是其表面也不可能像PCB硬板一样平整,FPC与载板之间肯定会存在局部空隙,所以,吸嘴下 降高度、吹气压力等需精确设定,吸嘴移动速度需降低。同时,FPC 以联板居多,FPC 的成品率又相对偏低, 所以整PNL中含部分不良PCS是很正常的,这就需要贴片机具备BAD MARK识别功能,否则,在生产这类非整 PNL都是好板的情况下,生产效率就要大打折扣了。

FPC的回流焊

   应采用强制性热风对流红外回流焊炉,这样FPC上的温度能较均匀地变化,减少焊接不良的产生。如果是 使用单面胶带的,因为只能固定FPC的四边,中间部分因在热风状态下变形,焊盘容易形成倾斜,熔锡(高温 下的液态锡)会流动而产生空焊、连焊、锡珠,使制程不良率较高。

在PCBA柔性电子的组装焊接过程, FPC的精确定位和固定是重点,固定好坏的关键是制作合适的载板。其次是FPC的预烘烤、印刷、贴片和回流焊。显然FPC的SMT工艺难度要比PCB硬板高很多,所以精确设定工艺参数是必要的,同时,严密的生产制程管理也同样重要,必须保证作业员严格执行SOP上的每一条规定,跟线工程师和IPQC应加强巡检,及时发现产线的异常情况,分析原因并采取必要的措施,才能将FPC SMT产线的不良率控制在几十个PPM之内。

在PCBA生产过程中,需要依靠很多的机器设备才能将一块板子组装完成,往往一个工厂的机器设备的质量水平直接决定着制造的能力。

PCBA生产所需要的基本设备有锡膏印刷机、贴片机、回流焊、AOI检测仪、元器件剪脚机、波峰焊、锡炉、洗板机、ICT测试治具、FCT测试治具、老化测试架等,不同规模的PCBA加工厂,所配备的设备会有所不同。

FPC柔性电路板